ОПТИМІЗОВАНА РЕЛЯТИВІСТСЬКА БАГАТОЧАСТИНКОВА ТЕОРІЯ ЗБУРЕНЬ В ОБЧИСЛЕННЯХ АТОМНИХ СПЕКТРАЛЬНИХ ТА РАДІАЦІЙНИХ ХАРАКТЕРИСТИК: АТОМ Eu

Автор(и)

  • В. Б. Терновський Одеська національна морська академія, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.18524/0235-2435.2021.30.262864

Ключові слова:

Релятивістська теорія, оптимізований метод Дірака-Фока, вивчення енергетичних та радіаційних характеристик, атом Eu

Анотація

Резюме

Новий формалізм релятивістської калібрувально-інваріантної теорії збурень (RMBPT-ОDF) з оптимізованим нульовим наближенням Дірака-Фока та узагальнений енергетичний підхід застосовано до вивчення енергетичних, радіаційних і спектроскопічних характеристик групи важких атомних систем, зокрема, енергій рівнів та ймовірностей переходів та сил осциляторів 4f7(8S)6s2 8S7/2 4f7(8S)6s6p 8P5/2,7.2,9.2, 4f7(8S)6s7p 8P5/2,7\2, 4f7(8S)6s8p 8P9/2,7\2 атому європію EuI. Показано, що шуканий формалізм у порівнянні зі стандартними неоптимізованими релятивістськими методами Хартрі-Фока та Дірака-Фока дозволяє отримати більш точні дані як по енергіях, так й амплітудам та ймовірностям радіаційних переходів, що обумовлено використанням оптимізованого нульового наближення ODF, досить повним ефективним урахуванням складних багаточастинкових обмінно-кореляційних ефектів. Внесок за рахунок поляризації остову досягає 30% від значення сили осцилятора; величина калібрувально-неінваріантного внеску в радіаційну ширину складає долі проценту на відміну від усіх існуючих методів сучасної атомної спектроскопії, для яких внесок досягає 5-50%.

Посилання

Grant I. Relativistic Quantum Theory of Atoms and Molecules. Oxford Univ. Press: Oxford, 2007.

Glushkov, A.V. Relativistic quantum theory. Quantum mechanics of atomic systems. Astroprint: Odessa, 2008.

Khetselius, O.Yu. Hyperfine structure of atomic spectra. Astroprint: Odessa, 2008.

Khetselius, O.Yu. Quantum structure of electroweak interaction in heavy finite Fermi-systems. Astroprint: Odessa, 2011.

Khetselius, O.Yu., Glushkov, A.V., Dubrovskaya, Yu.V., Chernyakova, Yu., Ignatenko, A.V., Serga, I., Vitavetskaya, L. Relativistic quantum chemistry and spectroscopy of exotic atomic systems with accounting for strong interaction effects. In: Concepts, Methods and Applications of Quantum Systems in Chemistry and Physics. Springer, Cham. 2018, 31, 71-91.

Khetselius O.Y., Ternovsky V.B., Dubrovskaya Y.V., Svinarenko A.A., Electron-β-Nuclear Spectroscopy of atomic systems and Many-Body perturbation theory approach to computing β-Decay Parameters In: Glushkov A., Khetselius O., Maruani J., Brändas E. (Eds) Advances in Methods and Applications of Quantum Systems in Chemistry, Physics, and Biology, Ser.: Progress in Theoretical Chemistry and Physics, Cham: Springer. 2021, Vol.33, P. 59-89. https:.doi.org/10.1007/978-3-030-68314-6

Kunisz M.D., Coulomb approximation oscillator strengths for some transitions in rare earths. Acta Phys.Polon. 1982, 62, 285-296.

Kotochigova S.A., Identification of VUV absorption spectra of EuI 1. Calculation of states 4f75d (9D)np. Opt.Spectr. 1983, 55, 422-428.

Khetselius, O.Yu. Relativistic perturbation theory calculation of the hyperfine structure parameters for some heavy-element isotopes. Int. Journ. Quant.Chem. 2009, 109, 3330-3335.

Khetselius, O. Relativistic calculation of the hyperfine structure parameters for heavy elements and laser detection of the heavy isotopes. Phys.Scr. 2009, T135, 014023.

Khetselius, O.Yu. Optimized relativistic many-body perturbation theory calculation of wavelengths and oscillator strengths for Li-like multicharged ions. Adv. Quant. Chem. 2019, 78, 223-251.

Dietz K., He B.A., Single particle orbitals for configuration interaction derived from quantum electrodynamics. Phys.Scripta. 1989, 39, 682-688.

Dubrovskaya, Yu., Khetselius, O.Yu., Vitavetskaya, L., Ternovsky, V., Serga, I. Quantum chemistry and spectroscopy of pionic atomic systems with accounting for relativistic, radiative, and strong interaction effects. Adv. in Quantum Chem. 2019, Vol.78, pp 193-222.

Bystryantseva, A., Khetselius, O.Yu., Dubrovskaya, Yu., Vitavetskaya, L.A., Berestenko, A.G. Relativistic theory of spectra of heavy pionic atomic systems with account of strong pion-nuclear interaction effects: 93Nb, 173Yb, 181Ta, 197Au. Photoelectronics. 2016, 25, 56-61.

Khetselius, O., Glushkov, A., Gurskaya, M., Kuznetsova, A., Dubrovskaya, Yu., Serga, I., Vitavetskaya, L. Computational modelling parity nonconservation and electroweak interaction effects in heavy atomic systems within the nuclear-relativistic many-body perturbation theory. J. Phys.: Conf. Ser. 2017, 905(1), 012029.

Svinarenko, A., Khetselius, O., Buyadzhi, V., Florko, T., Zaichko, P., Ponomarenko, E. Spectroscopy of Rydberg atoms in a Black-body radiation field: Relativistic theory of excitation and ionization. J. Phys.: Conf. Ser. 2014, 548, 012048.

Khetselius, O.Y. Hyperfine structure of energy levels for isotopes 73Ge, 75As, 201 Hg. Photoelectronics. 2007, 16, 129-132.

Khetselius, O.Y., Gurnitskaya, E.P., Sensing the electric and magnetic moments of a nucleus in the N-like ion of Bi. Sensor Electr. and Microsyst. Techn. 2006, N3, 35-39.

Khetselius, O.Yu., Lopatkin, Yu.M., Dubrovskaya, Yu.V, Svinarenko, A.A. Sensing hyperfine-structure, electroweak interaction and parity non-conservation effect in heavy atoms and nuclei: New nuclear-QED approach. Sensor Electr. and Microsyst. Techn. 2010, 7(2), 11-19.

Florko, T.A., Tkach, T.B., Ambrosov, S.V., Svinarenko, A.A. Collisional shift of the heavy atoms hyperfine lines in an atmosphere of the inert gas. J. Phys.: Conf. Ser. 2012, 397, 012037.

Glushkov, A., Vitavetskaya, L. Accurate QED perturbation theory calculation of the structure of heavy and superheavy element atoms and multicharged ions with the account of nuclear size effect and QED corrections. Herald of Uzhgorod Univ. Ser. Phys. 2000, 8(2), 321-324.

Svinarenko, A. Spectroscopy of autoioni-zation resonancesin spectra of barium. Photoelectronics. 2014, 23, 86-90.

Glushkov, A.V., Malinovskaya, S.V., Dubrovskaya, Yu.V., Sensing the atomic chemical composition effect on the beta decay probabilities. Sensor Electr. and Microsyst. Techn. 2005, 2(1), 16-20.

Glushkov, A.V., Khetselius, O.Yu., Svinarenko A.A.{/Authors PT} {PT ArticleTitle}Theoretical spectroscopy of autoionization resonances in spectra of lanthanides atoms{/ArticleTitle PT}. {PT JournalTitle}Phys. Scripta.{/JournalTitle PT} {PT Year}2013{/Year PT}, {PT Volume}T153{/Volume PT}, {PT PageRange}014029.

Svinarenko, A., Glushkov, A, Khetselius, O., Ternovsky, V., Dubrovskaya Y., Kuznetsova A., Buyadzhi V. Theoretical spectroscopy of rare-earth elements: spectra and autoionization resonances. Rare Earth Element, Ed. J. Orjuela (InTech). 2017, pp 83-104.

Khetselius O.Yu., Ternovsky V.B., Serga I.N. and Svinarenko A.A. Relativistic Quantum chemistry and Spectroscopy of some kaonic atoms: Hyperfine and Strong interaction effects. In: Glushkov A.V., Khetselius O.Y., Maruani J., Brändas E. (Eds) Advances in Methods and Applications of Quantum Systems in Chemistry, Physics, and Biology, Ser.: Progress in Theor. Chemistry and Physics, Cham: Springer. 2021, Vol.33, P. 91-110.

Glushkov, A.V., Khetselius, O.Yu., Svinarenko A.A., Buyadzhi, V.V., Ternovsky, V.B, Kuznetsova, A., Bashkarev, P. Relativistic perturbation theory formalism to computing spectra and radiation characteristics: application to heavy element. Recent Studies in Perturbation Theory, ed. D. Uzunov (InTech). 2017, 131-150.

Glushkov, A.V., Svinarenko, A.A., Ternovsky, V.B., Smirnov, A.V., Zaichko, P.A. Spectroscopy of the complex autoionization resonances in spectrum of helium: Test and new spectral data. Photoelectronics. 2015, 24, 94-102.

Ternovsky V.B., Theoretical studying Rydberg states spectrum of the uranium atom on the basis of relativistic many-body perturbation theory. Photoelectronics. 2019, 28, 39-45.

Glushkov, A.V., Ternovsky, V.B., Buyadzhi, V., Zaichko, P., Nikola, L. Advanced relativistic energy approach to radiation decay processes in atomic systems. Photoelectr. 2015, 24, 11-22.

Ivanov, L.N.; Ivanova, E.P. Method of Sturm orbitals in calculation of physical characteristics of radiation from atoms and ions. JETP. 1996, 83, 258-266.

Glushkov, A.V., Ivanov, L.N. Radiation decay of atomic states: atomic residue polarization and gauge noninvariant contributions. Phys. Lett. A 1992, 170, 33-36.

Glushkov, A.V.; Ivanov, L.N. DC strong-field Stark effect: consistent quantum-mechanical approach. J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 1993, 26, L379-386.

Glushkov, A.V. Relativistic and correlation effects in spectra of atomic systems. Astroprint: Odessa, 2006.

Glushkov, A.V. Multiphoton spectroscopy of atoms and nuclei in a laser field: Relativistic energy approach and radiation atomic lines moments method. Adv. in Quantum Chem. 2019, 78, 253-285.

Glushkov, A., Loboda, A., Gurnitskaya, E., Svinarenko, {PT JournalTitle}A. QED theory of radiation emission and absorption lines for atoms in a strong laser field. Phys. Scripta{/JournalTitle PT}. {PT Year}{/Year PT}{PT Volume}2009, T135{/Volume PT}{PT Issue}{/Issue PT}, {PT PageRange}014022{/PageRange PT}.

Glushkov, A. Spectroscopy of cooperative muon-gamma-nuclear processes: Energy and spectral parameters J. Phys.: Conf. Ser. 2012, 397, 012011.

Glushkov, A.V. Spectroscopy of atom and nucleus in a strong laser field: Stark effect and multiphoton resonances. J. Phys.: Conf. Ser. 2014, 548, 012020.

{PT Volume}{/Volume PT}{PT Issue}{/Issue PT}{PT PageRange}{PT JournalTitle}Glushkov, {/Authors PT} A.V. Relativistic polarization potential of a many-electron atom. Sov. Phys. Journal.{/ArticleTitle PT} 1990{/Year PT}, 33(1), 1{PT JournalTitle}{/JournalTitle PT}{PT Year}-4.

Glushkov, A., Svinarenko, A., Ignatenko, A. Spectroscopy of autoionization resonances in spectra of the lanthanides atoms. Photoelectronics. 2011, 20, 90-94.

Khetselius, O.Yu. Spectroscopy of cooperative electron-gamma-nuclear processes in heavy atoms: NEET effect. J. Phys.: Conf. Ser. 2012, 397, 012012.

Buyadzhi, V., Zaichko, P., Antoshkina, O., Kulakli, T., Prepelitsa, G., Ternovsky, V.B., Mansarliysky, V. Computing of radiation parameters for atoms and multicharged ions within relativistic energy approach: Advanced Code. J. Phys.: Conf. Ser. 2017, 905(1), 012003.

Glushkov, A., Gurskaya, M., Ignatenko, A., Smirnov, A., Serga, I., Svinarenko, A., Ternovsky, E. Computational code in atomic and nuclear quantum optics: Advanced computing multiphoton resonance parameters for atoms in a strong laser field. J. Phys.: Conf. Ser. 2017, 905, 012004. Glushkov, A.V., Ternovsky, V.B., Buyadzhi, V., Prepelitsa, G.P. Geometry of a Relativistic Quantum Chaos: New approach to dynamics of quantum systems in electromagnetic field and uniformity and charm of a chaos. Proc. Int. Geom. Center. 2014, 7(4), 60-71.

Moore C., NBS Spectra Database, NBS, Washington, 1987.

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-08-21

Номер

Розділ

Статті